第1章　Mastercam X6軟件基礎

1.1　Mastercam X6概述

1.1.1　Mastercam X6簡介

Mastercam是美國CNCSoftware公司研發的CAD/CAM一體化軟件，該軟件以PC為平臺，在Windows視窗環境下使用。Mastercam軟件是當前最為經濟、有效的全方位CAD/CAM軟件，具備常規的硬件要求、穩定的運行效果，且易學易用等優點，更以其強大的功能，贏得大批忠實的用戶，被廣泛地應用于模具制造、機械加工、電子、汽車、航空等行業。

Mastercam作為一款功能強大的CAD/CAM軟件，是目前裝機量第一的CAD/CAM軟件。為適應廣大用戶的習慣，2005年7月，CNC Software公司在中國隆重推出Mastercam X版。X版本是CNC Software公司經過多年精心打造，隆重推出的版本，其Windows風格界面受到廣大用戶的普遍好評。

Mastercam X6是目前Mastercam X的最新版本。Mastercam X6在Mastercam X的基礎上繼承了Mastercam的一貫風格與絕大多數設置，集二維繪圖、三維實體造型、曲面設計、體素拼合、數控編程、刀具路徑模擬及仿真加工等功能于一身，相較于Mastercam X5，增加了新的功能和模塊，其操作性能更強，功能也更加強大，更適合用戶的要求。

Mastercam X6的優勢在于數控加工方面，具有強大的曲面粗加工及靈活的曲面精加工功能。其可靠刀具路徑效驗功能可模擬零件加工的整個過程，模擬中不但能顯示刀具和夾具，還能檢查出刀具和夾具與被加工零件的干涉、碰撞情況，真實反映加工過程中的實際情況，簡單易用，生成的NC程序簡單高效。Mastercam主要競爭對手有UGNX、Edgecam、WorkNC、Cimatron、Delcam（Powermill）、PTC（Pro/NC）、Space-e、CAMWorks、hyperMILL等，與這些軟件相比，在2D加工方面有壓倒性優勢；曲面方面，在簡單規則類方面占優勢；多軸曲面方面，在X3中引入了第三方的5軸多曲面加工，Mastercam提供400種以上的后置處理文件以適用于各種類型的數控系統，比如常用的FANUC系統，根據機床的實際結構，編制專門的后置處理文件，編譯NCI文件經后置處理后便可生成加工程序，使其在通用數控加工中依然是王者。

Mastercam對硬件的要求不高，在一般配置的計算機上就可以運行，且操作靈活，界面友好，易學易用，適用于大多數用戶，能迅速地給企業帶來經濟效益。另外，Mastercam相對其他同類軟件具有非常高的性價比。隨著我國加工制造業的崛起，Mastercam在中國的銷量及在全球的CAM市場份額都雄居榜首，因此對機械設計與加工人員來說，學習Mastercam是十分必要的。

1.1.2　Mastercam X6功能

Mastercam是一款CAD和CAM的集成開發系統，為用戶提供了相當多的模塊，其中有設計（Design）、銑削（Mill）、車削（Lathe）、線切割（Wire）等模塊。可以根據設計及加工需要，自行選取相應的模塊。這些模塊按照CAD和CAM功能可將這些模塊劃分為兩大部分，下面對各模塊做簡要介紹。

（1）CAD功能——Design模塊

CAD設計模塊具有完整的二維和三維造型功能。軟件不僅可以繪制二維平面圖形、創建三維曲面模型，并可輕松實現標注尺寸等各項編輯功能，可根據圖形生成方程曲線；提供圖層的設定功能，可顯示也可隱藏圖層，使得繪圖過程更加簡單更加清楚；可以繪制曲線，根據曲面生成曲面曲線，并可對曲面的交線進行修剪、延伸、熔接、倒圓角等操作；可以多種方法生成復雜的實體零件，并具有豐富的實體編輯功能。

此外，Mastercam還能方便地接收AutoCAD的DXF及DWG文件，另外，它與SolidWorks三維參數化實體造型軟件也有專用的數據接口。

（2）CAM模塊——Mill、Lathe、Art、Wire、Router

Mastercam X6具有全新的Windows操作界面，在刀路和傳輸方面更趨完善和強大，Mastercam提供了多種先進的粗加工技術，以提高零件加工的效率和質量。Mastercam還具有豐富的曲面精加工功能，可以從中選擇最好的方法，加工最復雜的零件。Mastercam的多軸加工功能，為零件的加工提供了更多的靈活性。

CAM包括5大模塊：Mill、Lathe、Art、Wire和Router。Mill模塊主要用于生成數控銑削加工的刀具路徑，包括二維加工和三維加工。二維加工類型有平面銑削、挖槽加工、外形銑削及鉆孔、鏜孔、螺紋加工等。三維加工有曲面加工、多軸加工、線架加工等。Lathe模塊主要用于生成車削加工刀具路徑，可以進行精車、粗車、鉆孔、鏜孔、車螺紋等加工。Wire線切割是非常優秀的線切割軟件，能快速高效編制線切割程序。

可靠的刀具路徑校驗功能Mastercam可模擬零件加工的整個過程，模擬中不但能顯示刀具和夾具，還能檢查刀具和夾具與被加工零件的干涉、碰撞情況。

其功能特點如下。

①操作方面，采用了目前流行的“窗口式操作”和“以對象為中心”的操作方式，使操作效率大幅度提高。

②設計方面，單體模式可以選擇“曲面邊界”選項，可動態選取串連起始點，增加了工作坐標系統WCS，而在實體管理器中，可以將曲面轉化成開放的薄片或封閉實體等。

③加工方面，在刀具路徑重新計算中，除了更改刀具直徑和刀角半徑需要重新計算外，其他參數并不需要更改，在打開文件時可選擇是否載入NCI資料，可以大大縮短讀取大文件的時間。

④Mastercam系統設有刀具庫及材料庫，能根據被加工工件材料及刀具規格尺寸自動確定進給率、轉速等加工參數。

⑤Mastercam是一套以圖形驅動的軟件，應用廣泛，操作方便，而且它能同時提供適合目前國際上通用的各種數控系統的后置處理程序文件，以便將刀具路徑文件（NCI）轉換成相應的CNC控制器上所使用的數控加工程序（NC代碼）。

因此，利用Mastercam X6軟件，用戶可以輕松完成產品制造過程的三大核心環節，即產品設計（利用軟件的CAD功能輔助實現）—工藝規劃—制造（利用軟件的CAM功能輔助實現）。

首先用戶利用CAD功能創建一個新模型或調用已有的零件模型，接下來進行加工參數的設置，比如選擇刀具、選擇機床、工件設置等，這些設置都是在用戶的指引下完成的，也就是說軟件不能自動完成這些專業性很強的設置與選擇，需要由用戶按自己的專業知識親自指定。Mastercam X6系統設有刀具庫和材料庫，能根據被加工工件材料及刀具規格尺寸自動確定工藝參數（如切削速度、進給率等），也可人為設定。軟件根據用戶所設置的以上參數，利用自帶的適合目前國際上通用的各種數控系統的后處理程序文件，將刀具路徑文件（NCI）轉換成相應的CNC控制器上所使用的對應的數控加工程序，可進行實體切削驗證，模擬真實加工過程，及時發現問題，修改參數，避免損失。然后將修改后的G代碼通過PC機傳輸給與之連接的數控機床，數控機床將按照程序進行加工，從而實現輔助加工。